求索溪水污染治理

1、环境污染与控制设计报告课程名称:环境污染与控制 设计题目：求索溪水污染治理名：学院：生物与制药学院专业：生态学学号：一、区域概况及污染现状地理环境求索溪是三峡大学水流的主干，是校园内一条景观河流，全长2500m,宽15m, 贯穿整个校园，上游为莲心湖（现已干涸），途经科技楼、护理学院、生命科学 楼、沁苑足球场、行政楼、计算机信息楼、图书馆、大学生体育馆、综合训练馆 和接待中心，最后止于下游的文思湖。文思湖文思湖位于学校北门旁，是宜昌市 沙河的一段，属于自然水体。而沙河属于长江水系，是长江的二级支流，流经宜 昌市西陵区，下游直通黄泊河，汇入长江。2000年三峡大学校园扩建，沙河被拦 腰斩断，一直

2、到文思湖前。求索溪上由南向北依次建有四座桥，分别为九章桥， 天问桥，求索桥和修远桥。除九章桥外，其它三座桥梁附近均仿照世界名坝修建 了极富观赏性的小型水坝，水坝上下游形成水位差，而且两岸种植了草地护坡， 以及人行道及树木、教学楼、学生公寓等。下图中蓝色区域为求索溪所处位置区域，其中上游的莲心湖现已干涸。社会环境学校现有全日制在校普通本科生21672人，硕士研究生1789人，留学生773 人，占地面积3787亩，校舍总建筑面积129.3万m?，建有3个标准田径运动场， 1座体育馆，1座综合训练馆，5个学生公寓小区，5个标准化食堂。污染现状由于三峡大学师生及附近居民的生活污水（粪便污水、洗涤污水和

3、废弃食 物）、实验楼化学物品及废水的排放以及人为的向河流乱投乱扔行为，自然土质 岸坡的水土流失、冬季水量不足而断流等造成溪水污染，导致水质恶化、杂草丛 生、鱼类死亡、藻类大量繁殖。求索溪污染物负荷总量逐年增加，氮和磷污染程 度日益严重，水体严重富营养化，水藻规模大爆发，水体浊度加重，部分流域甚 至出现刺鼻气味。学校的生活用水以及四零三厂的污水都是由铺设在求索溪下面的管道从学 校运向由宜昌市建设的污水处理厂，但老校区（即现在的西苑那部分）由于建设的 比较早，相应的排水工程不一样，污水并没有通过铺设在求索溪下面的管道流到 污水处理厂，而是直接流向文思湖。另外，据调查，校医院的污水也排放到文思 湖中

4、，文思湖成为居民生活污水，雨水及垃圾的受纳体，水体中悬浮物增多，浊 度增大，有机物、一般细菌和大肠杆菌的含量增高，水中藻类大量繁殖，水体变 黑变臭，严重影响了周围的自然环境和居民的生活环境。求索溪污染现状图二、设计目的由于一些原因，求索溪目前不但没能通流反而还被严重污染，整个溪流的水 质受到较为严重的污染，水质颜色为深绿色，有异味，特别是每逢下雨天气，在 机械楼至沁苑足球场段和文思湖段臭味很重，而且固体漂浮物很多，因而治理求 索溪成为目前我校最重要也最难解决的问题。求索溪作为三峡大学的一处占地较 大的自然景观，其污染情况危害环境、师生健康及学校声誉，故其治理刻不容缓。（1）治理求索溪是保障学校

5、师生健康、美化校园环境、进一步增强学校的 社会吸引力和美誉度的需要；（2）治理求索溪是为相关专业的学生建立教学示范平台的需要，让课堂上 的抽象概念转变为生动实践和实体观察对象，不仅有利于培养学生的专业兴趣， 也有利于培养学生具体问题具体分析、解决实际问题的能力。（3）治理求索溪可为治理江河湖泊富营养化、特别是治理三峡库区水体富 营养化提供借鉴。此外，治理求索溪的过程中一个很重要的目的是锻炼我们的思考能力，提高 实践能力，达到理论联系实际的目的。同时，进一步了解污水处理的整个流程， 以及实验室的各项检测工作。认识水质常规监测的重要性，对管理工作有更深层 的认识，并在实践中掌握从事建设项目环境影响

6、评价技术研究的全过程。综上所述，治理求索溪不但非常必要，而且意义重大。三、设计思路及具体方法为改善溪水水质，近年来学校设置了拦河堤坝，在水中种植芦苇、菖蒲等， 并定期打捞漂浮物，减少关停排污口及限定排放量，使得溪水水质有很大改善。 但是有些河段仍然污染严重，水体呈黑褐色，有恶臭，水面有漂浮物（废纸巾、 果皮、塑料袋、一次性碗、树叶、灯管等），水面还有泡沫。水中有青蛙、鱼、 野鸭等生物出没。故提出以下基本思路：在解决求索溪的问题上我们要结合实地 情况，从化学、物理和生物三方面解决它的问题。基本路线：生命科学楼-沁苑足球场-行政楼-接待中心-文思湖求索溪水域示意图（图中红色区域）生命科学楼前生命科

7、学楼前的水质是整个求索溪水域段中最差的部分，其原因可能是 生命科学楼中每天排放大量化学药品及实验废水和邻近的护理学院排放生活 污水以及部分实验废水。实地沿线观察发现：护理学院正门对面处有一个排 污口，大量生活污水排入其中。考虑到化学药品等的性质特点，在此地段可 使用化学方法处理被污染的水体。首选化学沉淀法，选取合适的可溶性沉淀剂投入到河流中，进行初步沉 淀，除掉一部分离子如 Hg2+、Cd2+、Pb2+、CU2+、Zn2+、Cr6+、SO;-、PO43-等；其 次选用混凝法，即添加适当的混凝剂如三氯化铁、硫酸亚铁等进行混凝沉降; 另外还可以选用酸碱中和法，事先对该河段水质进行pH值得测定，判断

8、其酸 碱性，然后据此选择合适的酸（或碱）性物质进行中和。生命科学楼-沁苑足球场段该河段水质也非常差，尤其每逢阴雨天气会由于大量藻类代谢活动而产 生大量臭味异味。据了解，宜昌市环境保护监测站曾对该河段现场监测，据2012年3月21日送样的监测报告分析可知：生化需氧量47毫克/升、总氮 82.2毫克/升、总磷2.14毫克/升，依据GB 38382002地表水环境质量标 准，属于劣V类水质。目前评价富营养化常用指标：水体中生化需氧量大于 10毫克/升、总氮大于0.3毫克/升，总磷大于0.02毫克/升。按此标准评价， 该河段总氮和总磷严重超标，属严重富营养化。4至10月“水华”、浮萍爆 发，发臭。富营

9、养化水中含有硝酸盐、亚硝酸盐羟胺、硫化氢及藻毒素，其 通过食物链影响人类的健康，蓝藻的次生代谢产物(MCRST)损害肝脏、致癌。 鉴于此情况，在此河段可考虑使用生物法结合化学法进行处理。具体而言， 生物法可包括微生物法及生态法等方面的措施。藻类的暴发性生长主要有五个方面的原因：(1)充足的营养物质，主要 包括氮、磷等营养盐和有机质等；(2)高温(25C-40C )和强光照；(3)缓 慢的水流；(4)消费者对藻类生长的生物控制失效；(5)分解者与藻类争夺营 养。因此提出如下治理对策：提供菌群分解降低氮、磷等营养盐和有机质；好氧塘一生态系统塘一厌氧塘循环，好氧塘中进行硝化和厌氧 塘中进行反硝化，如

10、此循环，高效生物脱氮，使生活污水中的有机氮先水 解转化为氨氮，再经硝化转化为硝酸盐及亚硝酸盐，最后经反硝化终转化 为氮气，释放到大气中去，降低水体中总氮浓度；抽水循环，增强水流，破坏“水花”、浮萍所适宜的水流平缓的生 境，能一定程度防治“水花”、浮萍爆发生长的目的。将生物除磷和化学除磷巧妙结合，好氧塘、生态塘中氧浓度高，活 性污泥吸磷，泵提到厌氧塘，氧浓度低，活性污泥放磷，投撒生石灰和新型 混凝剂，沉降磷，降低水中总磷浓度；在生态塘出口处铺设水泥块、碎石、生物填料，在水泥块、碎 石、生物填料表面形成一层生物膜，出水流经生物膜时，有机质被吸附、 吸收、降解。沁苑足球场-行政楼段该河段的地理位置较

11、好，水流相对畅通，故在此可考虑运用生物操纵法。 具体说来，就是在水中人工养殖鱼、蚌、螺、龟、青蛙等，这些水产与原 生动物、浮游动物、底栖动物、细菌、藻类之间通过食物链构成复杂的生 态系统，既能进一步净化水质，提高水的透明度，又可以使出水中藻类、 浮萍的含量降低，还能增强景观效果，给人美的享受。其基本原理是在水 中投放、发展某些鱼类，抑制或消除另外一些鱼类，使整个食物网适合于 浮游动物或鱼类自身对藻类的牧食和消耗，从而改善水域环境质量。该方 法不是直接减少营养盐负荷来改善水质，而是通过牧食途径减少藻类生物 量的办法达到减少营养负荷的作用，效果可持续多年。行政楼-接待中心该河段途径行政楼、计算机信

12、息楼、图书馆、体育馆、综合训练馆接待 中心等行政教学楼群，路线比较笔直且平缓，故治理此河段时应综合考虑水 污染的处理及人文美观协调。可以运用好氧活性污泥法进行治理。基本原理 如下图所示：同时，可在图书馆前水域段增添一些喷泉设施以增加美观效应，并产生 大量氧气，为水中生物提供良好的生存环境。文思湖由于求索溪的出水口就是文思湖，所以文思湖的状况必然影响到整个求索溪 的状况，对于文思湖的认识能够很好的帮助我们解决求索溪的污染问题。文思湖 中既有生活污水和垃圾的随意排放，也有校医院的污水排放，故考虑定期人工打 捞白色生活垃圾，并结合运用物理法中的筛网法进行处理。筛网可截留所有对后 续处理构成困难的纤维状污染物，减少后续设备的维护工作量；还可截留大颗粒 的有机污染物。四、建议除了以上治理方法，个人还对求索溪水污染治理提出一些建议：控制污染源，对教学楼等排放的废水实行限浓度排放，即经处理后再排放， 或